ミランコビッチ サイクル: 地球と太陽の相互作用
ANDRZEJ WOJCICKI /ゲッティイメージズ
地球の軸が北極星の方を向いていることはよく知られていますが ( ポラリス ) 23.45° の角度で、地球が太陽から約 9,100 万から 9,400 万マイル離れていることを考えると、これらの事実は絶対的でも一定でもありません。軌道変動として知られる地球と太陽の間の相互作用は、私たちの惑星の 46 億年の歴史を通じて変化し、変化してきました。
偏心
離心率は、地球の軌道の形状の変化です 太陽 .現在、私たちの惑星の軌道はほぼ完全な円です。太陽に最も近づいたとき(近日点)と、太陽から最も離れたとき(遠日点)の距離の差は約 3% しかありません。 近日点 1 月 3 日に発生し、その時点で、地球は太陽から 9140 万マイル離れています。 7 月 4 日の遠日点では、地球は太陽から 9450 万マイル離れています。
太陽の周りの地球の軌道は、95,000 年の周期で、薄い楕円 (卵形) から円に変わり、また元に戻ります。太陽の周りの軌道が最も楕円形である場合、近日点と遠日点で地球と太陽の間の距離に大きな差があります。現在の 300 万マイルの距離の違いは、私たちが受け取る太陽エネルギーの量をあまり変えませんが、より大きな違いは、受け取る太陽エネルギーの量を変更し、近日点は遠日点よりもはるかに暖かい時期になります。
斜め
地球は 42,000 年の周期でぐらつき、太陽の周りの公転面に対する軸の角度は 22.1° から 24.5° の間で変化します。現在の 23.45° より角度が小さいということは、北部と南部の季節差が少ないことを意味します。 半球 角度が大きいほど、季節差が大きくなります (つまり、夏は暖かく、冬は涼しくなります)。
歳差運動
今から 12,000 年後、北半球は 12 月に夏になり、6 月に冬になります。これは、地球の軸が現在の北極星または北極星との位置関係ではなく、恒星ベガを指すようになるためです。この季節の逆転は突然起こるわけではありませんが、何千年もかけて徐々に季節が変わっていきます。
ミランコビッチサイクル
天文学者ミルティン・ミランコビッチは、これらの軌道変動の基礎となる数式を開発しました。彼は、循環変動のいくつかの部分が組み合わされて同時に発生すると、地球の気候に大きな変化が生じると仮定しました ( 氷河期 )。ミランコビッチは、過去 45 万年間の気候変動を推定し、寒冷期と温暖期を説明しました。彼は 20 世紀前半に研究を行いましたが、Milankovich の結果は 1970 年代まで証明されませんでした。
ジャーナルに掲載された 1976 年の研究 化学 深海の堆積物コアを調査し、ミランコビッチの理論が気候変動の時期に対応していることを発見しました。確かに、地球が軌道変動のさまざまな段階を経ていたときに氷河期が発生しました。
ソース
- ヘイズ、J.D. ジョン インブリー、N.J. シャクルトン。 「地球軌道の変化:氷河期のペースメーカー」 化学 . 194巻4270号(1976年)。 1121-1132。
- Lutgens、Frederick K. および Edward J. Tarbuck。 大気:気象学入門 .